当前位置:文档之家› 生物力学_复习重点

生物力学_复习重点

生物力学_复习重点
生物力学_复习重点

力:力是物体之间的相互机械作用,其作用效果是使物体的运动状态和性状发生改变。大小,方向,作用点是力的三要素。

力的基本分类:长程力:能穿越空间作用到物体上的力,如万有引力,电磁力,惯性力。短程力:必须通过物体接触传递的力,如:摩擦力,剪切力,压力。

内力:是物体内部的相互作用力,指由外力作用所引起的,物体内相邻部分之间分布系的合成。物体受到外力作用而发生形变时,其内部各质点的相对位置要发生变化,不受外力时各质点的原有相互作用力也发生改变,因外力作用而引起的质点之间内力的改变量,就是形变体力学中所研究的内力。指由外力作用所引起的,物体内相邻部分之间分布内力系的合成。

力偶:大小相等、方向相反、作用线不在同一直线上的一对力,其三要素为:力偶矩的大小、力偶的转向和力偶的作用平面。其作用只有转动效应,而无移动效应。m=±Fd,两个力偶等效条件为大小相等,方向相同。力偶的二力对空间任一点之矩的和是一常矢量,称为力偶矩。

力矩:是指从给定点到力作用线任意点的向径和力本身的矢积,也指力对物体产生转动效应的量度,即力对一轴线或对一点的矩。用来描述力对刚体的转动作用。

约束:阻碍非自由体运动的限制物。

约束反力:约束对物体的作用就是力的作用,约束对被约束物体运动的阻碍作用,称为约束反力,约束反力表明了约束对物体的力的一种被动性,由于物体运动,而产生阻碍,由物体对约束的接触而产生的反作用力。约束反力的方向与该约束所能阻碍的运动方向相反。约束反力的作用点是被约束物体与约束的接触点;约束反力的大小从受力体的平衡方程中求解。

应力:作用于单位面积上的表面力,连续介质力学里,应力定义为单位面积所承受的作用力。

应变:物体任一点因各种作用引起的形变,单位长度物体的纵向(或横向)变形来衡量构件的变形程度。血管壁的张力由弹性张力和平滑肌产生的主动张力两部分组成。

张力:受到拉力作用时,物体内部存在于其内部而垂直于两邻部分接触面上的相互牵引力。

周向张力:取任意通过管轴的纵截面,截面管壁之间有垂直于截面的拉力,该拉力与管长度L之比为单位管长的作用力Tc,Tc方向与圆周方向切向一致,称为周向张力。

轴向张力:取垂直于管轴的截面,截面两侧有垂直于该截面的拉力,平衡与管轴。作用于单位周长上的该力则称为轴向张力。

正应力:垂直于截面的应力分量称为正应力(或法向应力,用σ表示)表示零件内部相邻两截面间拉伸和压缩的作用。

切应力:在所考察的截面某一点单位面积上的内力,相切于截面的应力分量称为剪应力(或切应力,用τ表示)表示相错动的作用。

粘弹性:兼有弹性固体和粘性流体的双重特性,具有应力松弛、蠕变和弹性滞后三个特点。粘弹性体内部的任一点在任意时刻的应力状态,不仅取决于当时当地的应变,而且与应变的历史过程有关,是记忆的。

应力松弛:黏弹性材料在总应变不变的条件下,负荷作用于物体而使之突然发生应变后,如保持应变一定时,其应力变形恢复力随时间逐渐减小,这种现象叫应力松弛。

塑性变形:物质,包括流体及固体在一定条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或者消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。

延迟弹性:对于粘弹性体,在除去应力时,应变瞬间减少,仅为其中的弹性应变部分γe,随着时间的增加逐渐减少并趋于零,由于消失应力的结果是应变消失,因此认为该物体是有弹性的,但是由于消除应变需要一定的时间因为延迟弹性。

蠕变:若物体在定值应力τo作用下,其应变γ随时间增加,这种现象称为蠕变。

弹性滞后:应力-应变曲线的上升曲线和下降曲线不相重合的现象称为弹性滞后。

表观粘度:是指在一定速度梯度下,用流速梯度除以相应的切力所得的商。表观粘度又可以分为剪切黏度和拉伸黏度。

弹性模量:又称杨氏模量,弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质,是物体弹性变形难易程度的表征,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值称为弹性模量。心动周期:在心房或心室舒张时,心肌松弛,心腔扩大,内压降低,静脉血回流入内;在心房或心室收缩时,心肌收缩,心腔缩小,内压升高,从腔内将血液泵入动脉。心脏收缩和舒张一次的时间,称为一个心动周期。

牛顿流体:是指在受力后极易变形,且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体。

非牛顿流体:指其剪切力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。不符合牛顿切应力公式,且粘度随切应力和切变率而变化的流体。绝大多数生物流体都属于非牛顿流体。Poiseuilli定律:流体在水平圆管中作层流运动时,其体积流量Q与管子两端的压强差Δp,管的半径r,长度L,以及流体的粘滞系数η有以下关系:Q=π×r^4×Δp/(8ηL)D

泊肃叶流动:牛顿流体在圆管中定常层流流动称为泊肃叶流动。

骨的功能适应性原理:活体骨按其所受应力而改变成分、内部结构和外部形态。

应力遮挡效应:指由于固定材料的力学分流对骨骼造成强度降低及愈合延迟等生物学影响。改变固定材料的几何形状设计是降低应力遮挡效应的有效途径。

应力遮挡力学:当不同弹性模量的成分并联承担载荷时,较高弹性模量的成分承担较多的载荷,即对低弹性模量成分起到应力、应变遮挡作用;两种或者两种以上的材料组成一个机械系统时,弹性模量大的材料承担更多地负荷。

血管模型:其应力-应变关系呈非线性性质。

血管壁内弹性纤维和胶原纤维的含量对动脉力学性质有何影响?

弹性纤维的拉伸弹性模量较小,抗张强度低,滞后环很小,应力松弛相当不明显,力学性质接近于完全弹性体;胶原纤维的拉伸性模量比弹性纤维大得多,抗张强度高,滞后环较大,应力松弛现象较显著.在血管系统中,不同的动脉管段中弹性纤维、胶原纤维和平滑肌的含量不同,主动脉中弹性纤维含量较高,与胶原纤维的比值大约为2;在股动脉、颈动脉和冠状动脉中,弹性纤维含量低,与胶原蛋白比值大约1/2。远离心脏的动脉弹性纤维含量降低,平滑肌含量增加,故其顺应性——动脉血管的可扩张能力变差。弹性蛋白纤维、胶原蛋白纤维和平滑肌的应力-应变曲线

弹性单纤维的滞后环很小,胶原蛋白纤维的滞后环较弹性蛋白纤维大,平滑肌的滞后环最大;

弹性蛋白纤维、胶原蛋白纤维和平滑肌的应力松弛曲线

弹性蛋白纤维(弹性体)基本没有应力松弛,胶原蛋白纤维(粘弹性,有一定的应力)的应力松弛较弹性蛋白纤维显著,平滑肌(粘性体)的应力松弛非常显著,最终可趋于零。

什么是应力,较之通常意义的“力”,强调什么?画图展示血管最主要的几个截面的应力。

所谓应力,是指单位面积里物体所受的力,它强调的是物体内部的受力状况;一般物体在受到外力作用下,其内部就会产生抵抗外力的应力;物体在不受外力作用的情况下,内部固有的应力叫内应力,它是由于物体内部各部分发生不均匀的塑性变形而产生的。

为什么红细胞聚集是切变率下血液呈非牛顿性的主要因素?

静止状态下,红细胞在血浆中聚集聚集形成叠连和网络,该网络具有一定的强度,只有当切应力高于其强度时,网络才会被破坏,血液才会流动,血液才会流动,此时的切应力即为血液的屈服应力,当血液流动切变率较低时,红细胞叠连存在;当切应力增大时,叠连逐渐裂解,因而血液表观粘度减小,当切应力达到一定值时,叠连几乎完全破裂为单个细胞。因此,红细胞的聚集是低切变率下血液非牛顿行为的主要原因。

动脉顺应性的定义以及与动脉的可扩张能力有什么关系?

动脉血管的压力-容积曲线的斜率为动脉的顺应性,表示了动脉的可扩张能力,动脉顺应性是指血管壁的缓冲能力,是动脉血管壁的内在弹性特性,它是脉搏波传播速度的决定因素。动脉管内的压力增大时,由于动脉管壁的弹性,动脉扩大,容积增加。

椎板流体中流动流体的表观粘度?

站立受力分析

血管弹性模量

弹性后效:弹簧管的自由端,在压力除去后,开始时出现较大的回程误差,并不能立即回到零位,但经过停留一段时间以后,则情况逐渐消失的现象称为弹性后效。

弹性滞后:弹簧管在压力缓慢变化时,示值的进程与回程不相重合,存在着一定的变差称为弹性滞后,弹性滞后的现象是难免的,只有程度大小之分及是否符合允许差范围的问题。

①弹性后效随时间消失;弹性滞后始终存在。

②弹性后效不会零,而弹性滞后在零点与满度处基本重合,其余示值存在来回程

差。

运动生物力学复习资料.

名词解释 运动生物力学的概念:研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 超重现象:动态支撑反作用力大于体重的现象。 失重现象:动态支撑反作用力小于体重的现象。 人体运动的内力:人体内部各部分之间的相互作用力。 支撑面:支撑面积是由各部位支撑的表面及他们之间所围的面积组成的。 稳定角:所谓稳定角就是重心垂直投影线和重心至支撑面积边缘相应点的连线间的夹角。稳定系数:当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值。 上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡。 下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡。 转动惯量:物体转动时惯性大小的量度。 肌肉的主动张力:肌肉收缩元兴奋时可产生张力,称主动张力。 肌肉的被动张力:肌肉被牵拉时产生弹力,称被动弹力。 肌肉总张力: 肌肉的激活状态: 肌肉松弛:被拉长的肌肉,其张力有随着时间的延长而下降的特性,这一特性称肌肉松弛。动作技术原理:是指完成某动作技术的基本规律,它适用于任何人,不考虑运动员的性别、体形、运动素质的发展水平和心里素质等的个体差异,是具有共同特点的一般规律。 最佳动作技术:是考虑了个人的身体形态、机能、心里素质和训练水平来应用一般技术原理,以达到最理想的运动成绩。 肢体的鞭打动作:在克服阻力或身体位移过程中,上肢诸环节依次加速和制动,使末端环节产生极大速度的动作形式。 相向运动:人体腾空时或人体两端无约束时,身体某一部分向某一方向活动,身体的另一部分会同时产生相反方向的活动,我们这种身体两部分相互接近或远离的运动形式成为相向运动。 动作技术的特征画面:不同动作阶段的临界点。 (跑的) 着地距离:支撑脚着地瞬间重心在地面上的投影点到着地点的水平距离。 (跑的) 腾空距离:跑步腾空阶段身体重心通过的水平距离。 (跑的) 后蹬距离:支撑脚离地瞬间重心在地面上的投影点到离地点的水平距离。 (跑的) 着地角:着地时刻,身体重心与着地点的连线和水平面的夹角。 动力冲量:支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相同时此力的冲量。 制动冲量:支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相反时此力的冲量。 (跳远) 起跳距离:身体腾起瞬间身体重心在地面上投影点与起跳板前沿之间的水平距离。(跳远) 腾空距离:跳远的腾空阶段身体重心通过的水平距离。 (跳远) 落地距离:足跟接触沙面瞬间身体重心与足迹最近点之间的水平距离。 (跳远) 腾起速度:踏跳脚离地瞬间身体重心的速度。 (跳远) 腾起角:腾起速度方向与水平面的夹角。 (投掷) 出手初速度:器械出手瞬间速度的大小。 (投掷) 出手角度:标枪出手瞬间初速度的方向和水平线的夹角,也称投掷角。 (投掷) 姿态角度:标枪纵轴与水平面的夹角,也称倾角。 填空题 当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动,反之称为减速运动。

北京体育大学 运动生物力学复习题

运动生物力学复习题

第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角:重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面:支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量:物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象:动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象:动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数:当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力:人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的,但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型,即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动,反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周,其位移是 0 ,所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动,而投掷项目中,器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时,动态支撑反作用力大于体重,称为超重现象,下蹲时,动态支撑反作用力小于体重,称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转,由于空气流体力学的作用,产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力,铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用,这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小,是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时,运动员受到的阻力主要有三种,它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时,需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。(√) 2.人在平衡时,仍需消耗一定的生理能。(√) 3.人在自然站立时,女子和男子的平均重心高度是一样的。(×) 4.在身体姿势的变化过程中,人体中心不可以移出体外。(×) 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。(×) 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。(√) 7.单杠悬垂动作是一个不稳定平衡的例子。(×)

运动生物力学深刻复习资料(带答案解析)

运动生物力学复习资料(本科) 绪论 1名词解释: 运动生物力学的概念:研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 2填空题: (1)人体运动可以描述为:在(神经系统)控制下,以(肌肉收缩)为动力,以关节为(支点)、以骨骼为(杠杆)的机械运动。 (2)运动生物力学的测量方法可以分为:(运动学测量)、(动力学测量)、(人体测量)、以及(肌电图测量)。 (3)运动学测量参数主要包括肢体的角(位移)、角(速度)、角(加速度)等;动力学测量参数主要界定在(力的测量)方面;人体测量是用来测量人体环节的(长度)、(围度)以及(惯性参数),如质量、转动惯量;肌电图测量实际上是测量(肌肉收缩)时的神经支配特性。 2 简答题: (1)运动生物力学研究任务主要有哪些? 答案要点:一方面,利用力学原理和各种科学方法,结合运动解剖学和运动生理学等原理对运动进行综合评定,得出人体运动的内在联系及基本规律,确定不同运动项目运动行为的不同特点。另一方面,研究体育运动对人体有关器系结构及机能的反作用。其主要目的是为提高竞技体育成绩和增强人类体质服务的,并从中丰富和完善自身的理

论和体系。具体如下: 第一,研究人体身体结构和机能的生物力学特性。 第二,研究各项动作技术,揭示动作技术原理,建立合理的动作技术模式来指导教学和训练。 第三,进行动作技术诊断,制定最佳运动技术方案。 第四,为探索预防运动创伤和康复手段提供力学依据。 第五,为设计和改进运动器械提供依据(包括鞋和服装)。 第六,为设计和创新高难度动作提供生物力学依据。 第七,为全民健身服务(扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学)。 第一章人体运动实用力学基础 1名词解释: 质点:忽略大小、形状和内部结构而被视为有质量而无尺寸的几何点。 刚体:相互间距离始终保持不变的质点系组成的连续体。 平衡:物体相对于某一惯性参考系(地面可近似地看成是惯性参考系)保持静止或作匀速直线运动的状态。 失重:动态支撑反作用力小于体重的现象。 超重:动态支撑反作用力大于体重, 参考系:描述物体运动时作为参考的物体或物体群。 惯性参考系(静系):相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系。 坐标系:为了定量的描述物体的运动,需要在参考系上标定尺度,标定了尺度的参考系即为坐标系。常用的是直角坐标系,又分为一维、二维、三维坐标系。

立定跳远的运动生物力学分析

立定跳远的运动生物力学分析立定跳远成绩通常被作为评定学生身体素质好坏的一个重要指标,同时它也 经常作为运动员选材的一个重要依据。运动生物力学是一门理论与实践密切结合 的应用科学,?它直接为增强人民体质和提高运动技术水平服务。以运动力学原理来分析立定跳远各个阶段的动作技术,找出提高立定跳远技术的途径,寻求最佳立定跳远技术,以帮助提高立定跳远的成绩。换句话说,就是从这个角度来分析立定跳远应该怎么跳,为什么要这么做,如何提高立定跳成绩。立定跳远属于抛射点与落地点在同一水平面上的抛射运动,?根据远度公式得知,影响抛射远度的主要因素是腾起初速度,又根据动量定理,?要求练习者在预蹲后应立即摆臂,蹬地跳起,蹬地应快猛干脆利落。因此,在进行完整连贯地练习立定跳远时应注意以下一些动作技术方面的问题。 动作各阶段分析 1、预蹲预摆阶段。双腿预蹲与双臂预摆是同时进行且运动方向完全相反。当双腿下蹲时,双臂由前下方经体侧向后上方摆动,上体稍前倾。这个阶段应注意四个问题。 (1)下蹲的程度,是微蹲、半蹲或是全蹲应明确。立定跳远时下蹲程度要求是微蹲,这时,人体的肌肉初长度被拉长达到了最适宜的程度。若是半蹲或全蹲就不符合人体肌肉的工作特点,变成了有意识地放慢下蹲的速度而延长力的作用时间,这样会降低肌肉的收缩力量,不利于形成强大的肌肉收缩力即爆发力。 (2)预蹲摆后能不能停顿。立定跳远动作要求是不能停顿的,当预蹲预摆后应接着迅速完成蹲地动作的,其主要原因是:停顿是把连贯的动作变成静力性动作,而静力性动作较连贯性动作易使肌体产生疲劳。。 (3)摆臂的程度。预蹲时双臂后摆应做到自然,不能强扭使摆幅加大,蹬地时双臂前摆应尽力前上方摆起,以最大程度地提高身体重心。 (4)明确预蹲摆的次数是不是越多越有利于起跳。立定跳远要求只预蹲摆一至二次,并不需要进行多次的重复。多次的重复预蹲预摆不利于充分利用肌肉的弹性,同时由于肌肉松驰现象的存在,不利于肌肉产生最大收缩强力。 2蹬地结束后人体腾空到最高点阶段。预蹲结束应立即摆臂与蹬地跳起,蹬直双腿,上体尽量前送,人体在达到最高点时成一斜线,这时候整个人体也应该是遵循角动量守恒定律的。 3人体从最高点到安全落地阶段。人体蹬离地面后,由于上体尽量前倾,在最高点时,是成一条斜线根据角动量守恒定律,当人体在腾空后,在不改变外力矩作用时,身体某一环节若以一定大小的动力矩绕转轴向某一方向产生转动,必然导致身体其他环节以等量大小的动力矩绕转轴向相反方向发生转动。这时,若不急剧挥臂,向前屈体并做收腹举腿,必然导致人体按原来斜线状态落地。为保证安全落地,必定要使下肢向反方向发生转动,并且小腿前伸着地,保证了上肢上体与下肢转动的动量矩矢量和为零,才能顺利地落地。 为了提高立定跳远的成绩,在进行动作练习时还应注意以下一些训练方法的问题: 1从抛射原理的射程公式中我们可得知:初速度与远度是成正比的,初速度是影响远度的主要因素。因此,在训练中必须着重提高初速度以提高远度。由于

运动鞋的生物力学分析

运动鞋的生物力学分析 班级:本硕121 姓名:孟宪章学号:5702112111 摘要:运动鞋科技的每一项进步都离不开生物力学研究。无论国际品牌Nike和Adidas, 还是以李宁为代表的国内一线品牌,其核心技术的创新都必须遵循人体运动的生物力学原理。足的结构与力学功能问题、“足—鞋—地”相互作用的力学问题、鞋体材料与结构的运动功效问题以及足的骨结构生物力学模型问题,一直以来都是运动鞋生物力学研究的主题。国内外的品牌运动鞋的核心技术也都大同小异,主要是:模拟裸足、足跟控制、缓震减震。能量回归。 1 足的生物力学研究 足作为下肢的末端环节,通过直接或间接与外界接触,并发生力的相互作用,从而改变人体的运动状态。因此,足的结构与运动功能的生物力学问题是运动鞋生物力学研究的基础。足的生物力学研究主要涉及足的结构与形态分析、足的运动学测量分析、足的动力学测量分析和足的生物力学建模分析。 1.1足的形态与结构分析 足的形态与结构测量,借助了现代影像技术及电子技术,如三维足部扫描系统、X光、CT和MRI动态扫描系统等都早已运用于不同功能运动鞋的设计与制作。基于CAD计算机辅助设计并结合数字化技术的脚型测量系统,则使脚型测量更加简单快捷,个性化运动鞋的设计已变得十分方便。 1.2足的运动学测量分析 Siegler等研究了人体踝关节和距下关节的三维运动学特征,提出的重要结论对认识踝关节、距下关节以及在旋转、内翻等足运动过程中的作用具有指导意义。Sammarco利用瞬时旋转中心的方法考察了踝关节在背屈和内翻动作中的运动学特征。EIlgsbe利用有限螺旋轴法研究了跟距关节的三维运动学特征。Root等不仅提出了足部形态结构影响足部运动功能的观点,而且,采用三维影像技术研究了足的运动学特征,为足的运动学测量分析提供了理论与方法基础。 1.3足的动力学测量分析 Vlorton是最早利用复印技术记录足部压力分布的学者,他所设计的运动图像技术,其原理是利用橡胶的弹性把压力转换为相应比例的变形。随后,出现了用铝箔取代墨水和纸张作为复印介质的改进技术。之后通过记录即时压力曲线,并获得足底压力分布的运动图像技术随后开始出现。Elfamu的自动压力计便是这一技术的应用成果,第二代自动压力计使用了显示器和图像处理技术,可以通过黑白或彩色图像进行局部压力分析。此后,研究人员又利用光弹性作为压力转换方式,研制出新的压力显示系统。Cavanagh和Miehiyoshi采用类似的技术,并通过计算机处理得到了足底准三维压力曲线,曲线上各点的纵向坐标值与足底该点处的压力成比例,可以更直观地反映足底压力及其分布状况。近年来,随着计算机和图像处理技术的不断发展,其应用领域不断扩大,足底动态压力分布的测量与分析技术已经广泛应用于足与鞋底的动力学测量。压力板技术多采用力-电转换技术,足底压力被转换为可以方便测量的电信号。从而得到相当精确的结果,但其电延迟性不利于动态研究。而具有较好的精确性、良好的动态响应和较高的灵敏度的压电晶体技术就成为很好的替代,而且,电工学的发展解决了长期困扰该技术的充电泄漏问题,使其成为足底压力测量的有力工具。1.4足的生物力学建模研究 足的生物力学建模研究,起初关注的重点是建立足结构的数学模型,通过对足部骨骼解

运动生物力学复习资料

运动器官生物力学 1、影响骨拉压力学性质的因素: a)性别和年龄:男女在骨骼弹性模量、抗拉和抗压强度极限上没有显著差 异。 b)骨的各向异性及解剖部位差异:在最常见的载荷方向上,骨骼的强度和 刚度最大。 c)加载、应变速率的影响:(加载速率是指每单位时间内载荷增长量。每单 位时间内应变的改变为应变速率。)研究结果表明,骨的压缩强度极限和 弹性模量随应变速增高而增大。 d)应力集中影响:由于截面尺寸改变而引起的应力局部增大的现象称为 应力集中。在静载荷下,塑性材料与脆性材料对应力 集中的反映是不同的。对塑性材料可不考虑应力集中 的影响;对脆性材料,应力集中将大大降低杆件强度。 2、骨骼的力学特点 1)骨骼是各向异性材料,载荷方向不同其力学性质也不同。局部解剖位置 不同其力学性质也存在差异。 2)成熟密质骨压缩强度最高,拉伸强度次之,剪切强度最差。顺着纤维方 向的剪切强度低于横着纤维方向的剪切强度。松质骨的强度远远低于密 质骨的强度。 3)应力集中会使骨骼的强度降低。 4)加载速度增加,骨的强度和刚度增加,吸收能量的能力增加。 3、骨的功能适应性(Wolff定律) 骨功能的每一改变,都有与数学法则一致的确定的内部结构和外部形态的变化。 4、骨的压电效应 长骨被弯曲时,能产生压电,在凸侧 即张应力侧(拉侧)产生正电位, 在凹侧(压侧)即压应力侧产生 负电位。

5、疲劳性骨折: 1)概念:由于重复作用的较低负载引起的骨折,又叫应力性骨折、新兵骨 折、慢性骨折等。 2)发生机制:骨具有自我修复能力,只有在骨重建不足以弥补骨疲劳损伤 时才发生疲劳骨折——也就是说频繁的载荷妨碍了骨为防止骨折所进行 的重建活动。 3)影响应力性骨折的因素 a)应力大小 b)应力重复次数及负荷频率 c)负荷形式 d)骨的力学强度 e)肌肉疲劳程度 f)局部解剖结构 6、治疗的基本原则:受伤部位制动 7、肌肉活动对骨应力分布的影响: (A)胫骨在三点弯曲状态下压应力和张应力的分布。 (B)小腿三头肌的收缩造成胫骨后侧产生压应力,抵消了胫骨后侧的张应力。(C)当臀中肌松弛时,张应力作用于股骨颈上部骨皮质,压应力作用于下部骨皮质。臀中肌收缩能够抵消张应力。 8、术后康复时:避免主动做折弯、旋扭、剪切、拉伸动作;给予应力刺激 9、生物软组织材料具有很高的非线性、各向异性和粘弹性等性质。 其中粘弹性又包括滞后,松弛,蠕变 10、骨可能承受的负荷形式:拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲、复合。 11、强度:抵抗外力破坏的能力。 刚度:抵抗外力而不产生变形的能力。 稳定性:保持平衡形态的能力。 12、外界有电刺激,骨更易愈合:电刺激骨愈合技术 13、关节软骨的功能: (1)在广泛区域内使关节负荷分散,可减少接触关节面上的应力。 (2)可在相对关节面上发生一定活动而有最小的摩擦和耗损。 (3)富有弹性,能起到缓冲震动的作用。 (4)在受到压力时,关节软骨具有渗透性。 14、软骨的生物力学性能: a)软骨的粘弹性 b)关节软骨的渗透性:渗透性和压应力关系:健康关节软骨的渗透性随其压力应变或压应力的增大而降低。 c)关节软骨的润滑性

短跑运动控制的生物力学分析

文章编号:1000 677X(2010)09 0037 07体育科学 2010年(第30卷)第9期 CH INA S PORT SCIENCE Vol.30,No.9,37 43,2010.短跑运动控制的生物力学分析 Biomechanical Analysis on Movement Control during Sprint Running 魏书涛1,刘 宇1,傅维杰1,李 庆2,钟运健1 WEI Shu tao1,LIU Yu1,FU Wei jie1,LI Qing2,ZH ONG Yun jian1 摘 要:目的:通过建立短跑最高速阶段下肢的生物力学模型,探讨短跑运动下肢肌肉在多 关节运动中协调、控制功能的生物力学机制,为短跑技术分析、技术最佳化提供依据。方法: 使用三维红外高速摄像系统(300H z)、三维测力台(1200Hz)采集8名高水平短跑运动员 在塑胶跑道上全力跑动时的数据。使用环节互动动力学分析短跑最高速时一个步态周期的 运动学、动力学数据。研究结果:1)触地初期,地面反作用力通过膝关节和髋关节前方,在 膝、髋关节处产生伸膝、屈髋力矩的外力矩(EXF),此时肌肉力矩(M US)的主要作用是对抗 地面反作用力产生的外力矩(EXF)。此时,膝、髋关节处最大MU S分别为203.40 93.60 Nm和455.24 198.72Nm;蹬伸末期,在髋关节处出现较大的由大腿加速度和髋线加速度 产生的惯性力矩(INT),在离地后小腿后摆运动中起到积极作用;2)摆动初期,小腿的后摆 主要是惯性力矩引起的;摆动末期肌肉力矩(M US)与惯性力据(IN T)出现最大值,膝关节处 为249.32 38.81Nm、194.01 30.90Nm,髋关节处为650.81 101.06Nm、410.80 78.67N m。结论:支撑期,肌肉力矩(M U S)和地面反作用力产生的外力矩(EXF)是主要控 制下肢运动的主要力矩。支撑末期,大腿加速度及髋线加速度在髋关节处产生较大的惯性 力矩(INT),为离地后小腿的积极后摆提供帮助;腾空期,摆动腿的运动主要受肌肉力矩 (MU S)和惯性力矩(INT)控制,其中,惯性力矩(IN T)主要由小腿的角加速度产生的,两力 矩相互作用,以控制与完成下肢的目标动作。 关键词:环节互动动力学;运动控制;关节力矩;短跑 Abstract:T he pur po se of this study was to analyze the movement contr ol of the low er extr emi ty by using bio mechanical model dur ing spr int r unning and prov ide the basis for technical anal ysis and o pt imization of spr int running.M etho ds:T hr ee dimensional v ideo g raphic and g ro und reactio n fo rce(GRF)data wer e co llect ed fr om8outstanding male sprint runners perfo rming spr int running at their max imum effor t.T he inter seg mental dy namics w as quant ified and the kinemat ics,the g ro und r eact ion f orce were analyzed dur ing a r unning gait cycle of the max imal speed phase in sprinting.R esult s:Dur ing the initial stag e o f stance phase,t he g round r eaction for ce passes t hr ough in fr ont of knee and hip joint,pro duces a knee ex tension tor que and hip flex io n to rque.T o co unteract the to rque of GRF,the hamstring muscle co nt racted and pr oduced a f lex ion tor que at knee(203.40 93.60N m)and an extension t orque at hip(455.24 198.72N m).At the hip joint,T he IN T due to thig h ang ular accelerat ion and hip velocity has contributio ns to back swing of leg dur ing later stance phase.Dur ing initial sw ing phase,T he IN T due to leg and thig h angular acceler at ion and hip acceleration has contributio ns to back swing o f leg.T he M U S and the IN T are the dominating tor ques and their maximal v alues wer e 249.32 38.81N m,194.01 30.90Nm at knee joint and650.81 101.06N m,410.80 78.67N m at hip joint respectiv ely dur ing later sw ing.Conclusio ns:D ur ing st ance phase,the muscle to rques and the gr ound reactio n t orques ar e the ma in t orques that tends to counter act each o ther for contro lling t he mo vement.T he IN T due to thig h ang ular acceleration and hip ve locity has contr ibutio ns t o back sw ing of leg during later stance phase.D ur ing sw ing phase, segment mo vement is co nt rolled mainly by active muscle t orques and motion dependent to rques (due to leg angular acceleratio n),and their functions w ere o pposite and canceled out. Key words:seg ment inter action;movement contr ol;j oint tor que;s p r int r unning 中图分类号:G804.6 文献标识码:A

北京体育大学 运动生物力学复习题讲课教案

北京体育大学运动生物力学复习题

运动生物力学复习题

第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角:重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面:支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量:物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象:动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象:动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数:当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力:人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的,但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型,即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动,反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周,其位移是 0 ,所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动,而投掷项目中,器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时,动态支撑反作用力大于体重,称为超重现象,下蹲时,动态支撑反作用力小于体重,称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转,由于空气流体力学的作用,产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力,铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用,这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小,是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时,运动员受到的阻力主要有三种,它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时,需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。(√) 2.人在平衡时,仍需消耗一定的生理能。(√) 3.人在自然站立时,女子和男子的平均重心高度是一样的。(×) 4.在身体姿势的变化过程中,人体中心不可以移出体外。(×) 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。(×) 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。(√)

运动生物力学复习资料(带答案)教学总结

运动生物力学复习资料(带答案)

运动生物力学复习资料(本科) 绪论 1名词解释: 运动生物力学的概念:研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 2填空题: (1)人体运动可以描述为:在(神经系统)控制下,以(肌肉收缩)为动力,以关节为(支点)、以骨骼为(杠杆)的机械运动。 (2)运动生物力学的测量方法可以分为:(运动学测量)、(动力学测量)、(人体测量)、以及(肌电图测量)。 (3)运动学测量参数主要包括肢体的角(位移)、角(速度)、角(加速度)等; 动力学测量参数主要界定在(力的测量)方面;人体测量是用来测量人体环节的(长度)、(围度)以及(惯性参数),如质量、转动惯量;肌电图测量实际上是测量(肌肉收缩)时的神经支配特性。 2 简答题: (1)运动生物力学研究任务主要有哪些? 答案要点:一方面,利用力学原理和各种科学方法,结合运动解剖学和运动生理学等原理对运动进行综合评定,得出人体运动的内在联系及基本规律,确定不同运动项目运动行为的不同特点。另一方面,研究体育运动对人体有

关器系结构及机能的反作用。其主要目的是为提高竞技体育成绩和增强人类体质服务的,并从中丰富和完善自身的理论和体系。具体如下: 第一,研究人体身体结构和机能的生物力学特性。 第二,研究各项动作技术,揭示动作技术原理,建立合理的动作技术模式来指导教学和训练。 第三,进行动作技术诊断,制定最佳运动技术方案。 第四,为探索预防运动创伤和康复手段提供力学依据。 第五,为设计和改进运动器械提供依据(包括鞋和服装)。 第六,为设计和创新高难度动作提供生物力学依据。 第七,为全民健身服务(扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学)。 第一章人体运动实用力学基础 1名词解释: 质点:忽略大小、形状和内部结构而被视为有质量而无尺寸的几何点。 刚体:相互间距离始终保持不变的质点系组成的连续体。 平衡:物体相对于某一惯性参考系(地面可近似地看成是惯性参考系)保持静止或作匀速直线运动的状态。 失重:动态支撑反作用力小于体重的现象。 超重:动态支撑反作用力大于体重, 参考系:描述物体运动时作为参考的物体或物体群。 惯性参考系(静系):相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系。

运动生物力学重点

运动生物力学重点https://www.doczj.com/doc/5912235405.html,work Information Technology Company.2020YEAR

运动生物力学 第一章 运动生物力学是生物力学的一个重要分支,是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。它是将体育运动中人体(或器械)复杂的运动形式及变化规律结合力学和生物学的原理进行研究的一门科学。 运动生物力学的任务: 1改进运动技术。 2改善训练手段。 3改革运动器材。 4预防运动损伤。 5运动康复与健康促进。 运动生物力学的研究方法:分析法测量法 测量方法有:运动学测量、动力学测量、人体测量及肌电图测量。 运动学测量参数---肢体的(角)位移、(角)速度、(角)加速度等。 运动学参数---主要界定在力的测量。 人体测量参数----人体环节的长度、围度及惯性参数如质量、转动惯量。 肌电图参数----测量肌肉收缩时的神经支配特性。 20世纪生物力学的发展主要体现在3个方面: 1生物力学发展成为大学的专业课程。 2生物力学研究结果逐渐用于实践,如医学工业体育等方面。 3生物力学研究人类和动物运动及运动对肌肉—骨骼系统的影响。 第二章 动作结构运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方式或顺序称为动作结构。 人体动作结构特征 1.运动学特征---时间特征、空间特征、时空特征。 2.动力学特征---力的特征、能量特征、惯性特征。 动作系统-不同运动项目中的动作技术,都是由若干单一动作组成的。大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术,这些成套的动作技术称为动作系统。 动作系统的分类及特点 1.周期性动作系统 特点---反复性和连贯性、节律性、交互性、惯性作用。

运动生物力学总复习归纳

1. 生物力学:是研究活体系统机械运动规律的科学 2. 运动生物力学:是研究体育运动中人体机械运动规律的科学 3. 动作技术原理:是指完成某项动作技术的基本规律,它适用于任何人,不考虑运动员的性别、体型、运动素质的发展水平和心理素质等的个体差异,是具有共性特点的一般规律。 4. 最佳动作技术:是考虑了个人的身体形态、机能、心理素质和训练水平来应用一般技术原理,以达到最理想的运动成绩,即它既具有共性,也具有个性特征的运动技术 5. 运动生物力学的任务:1. 研究运动员身体结构和机能的生物力学特征,为运动员选材提 供理论依据 2. 研究各项动作技术确立,动作技术原理,建立动作技术模式来指 导教学和训练 3.结合运动员个人的身体形态、机能和运动素质等的特点,研究适 合个人的最佳动作技术方案和进行动作技术诊断 4.探索预防运动创伤和康复手段的力学依据 5.设计和改进运动器械 6.为改进训练方法提供依据 注:运动生物力学的发展简史(第6到10页)要看看 6. 质点:具有质量,但可忽略其大小、形状和内部结构而视为几何点的物体 7. 刚体:由相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体 8. 运动的相对性:物体的运动取决于参考物体选取的性质叫做运动的相对性 9. 参考系:描述物体运动时选作为参考的物体或物体群叫做参考系(或参照系) 坐标系:指设置在参考系上数轴,是参考系的数学抽象,它在性质上起着参考系的作用,而在数量上又能精确描述 坐标系三要素:参照原点,参照方向,参照单位 10. 惯性参考系:把相对于地球静止的物体或相对于地球做匀速直线运动的物体作为参考标准的参考系叫做惯性参考系,又称为静坐标或静系 11. 非惯性参考系:把相对于地球做变速运动的物体作为参考标准的参考系叫做非惯性参考系,又叫动参考系或动系 12.把人体简化为质点,按质点运动的轨迹可分为直线运动和曲线运动 13.直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动 曲线运动分为圆周运动和斜抛物体运动 14. .按机械运动的形式可将人体运动分为平动、转动和复合运动(把人体简化为刚体) 15.质点的绝对运动:运动着的质点(动点)相对于静参考系的运动 相对运动:动点相对于动参考系的运动 牵连运动:动参考系相对于静参考系的运动 16.运动的描述方法:在运动生物力学中,对运动的描述采用运动方程、图像法和表格法 17.运动学量的特征:(一)瞬时性(二)矢量性(三)相对性(四)独立性 18. 独立性是指物体在空间运动时,在各个方向上独立保持自己运动的性质 1.力的三要素:影响力的作用效应的因素有力的大小、方向和作用点 2.人体运动的内力和外力区别: 若将人体看作一个力学系统,那么人体内部各部分相互作用的力称为人体内力 如果把人体看成一个力学系统,那么来自人体外界作用于人体的力称为人体外力3.牛顿运动定律及其应用

人体步态的生物力学特征与步态分析.doc

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 人体步态的生物力学特征与步态分析.doc 人体步态的生物力学特征与步态分析摘要步行是人类运动最基本的方式,加强对步态的动作研究,有利于我们对人体运动规律进行更深入的了解,有利于人体运动障碍疾病的治疗和恢复。 本文在国内外相关研究成果的基础上,总结归纳出步态的一般生物力学原理和步态分析的基本方法,为进一步对步态的研究奠定基础。 关键词步态生物力学研究方法分析一、步态的生物力学原理步态是人类步行的行为特征。 步行是人类生存的基础,是人类与其它动物区别开来的关键特征之一。 正常时的步行不需要思考,然而步行的控制却是十分复杂的,包括中枢命令,身体平衡以及协调控制,涉及足、踝、膝、髋、躯干、颈、肩、臂的肌肉和关节的协同运动。 其中任何环节的失调都有可能影响到步态。 步行是全身肌肉参与,包括人体重心移位,骨盆倾斜旋转,髋、膝、踝关节伸屈及内外旋展等,使人体发生位移的一种复杂的随意性运动。 行走过程中,从一侧脚跟着地开始到该脚跟再次着地形成 1 个步态周期。 对指定的下肢而言,1 个步态周期活动可分为支撑时相和摆动时 1 / 6

相。 支撑时相又分为脚跟着地、脚趾着地、支撑中期、脚跟离地、蹬离期和趾离地诸动作阶段。 摆动时相分为加速期、摆动期和减速期。 正常行走时,支撑时相约占整个步态周期的60%―65%,因此,当一侧下肢进入支撑时相时,另侧下肢尚未离地,两下肢同时负重称为双肢负重期。 双肢负重期约占全周期的 28.8%,占支撑时相的 44.8%,支撑时相的其它时间为单肢负重期。 随着年龄的增长,单、双支撑时相占步态周期的比例也随之增加。 不同性别和身高的人,其支撑时相和摆动时相所占的比例无明显差异。 二、步态分析步态分析是用运动生物力学的概念、处理手段和已经掌握的人体解剖、生理学知识对人体行走的功能状态进行分析的一种生物力学研究方法。 随着科学技术的发展,由先进的传感器、高速摄像机、微型计算机等组成的综合步态分析系统,使步态分析方法得以在康复医学研究中越来越深入的开展,该系统可不受外界干扰,同时提供行走时人体的重心的空间位移、速度、加速度、地面支反力、肌肉及关节活动情况、关节内力及力距的变化等多种人体运动的信息,1 个人的步态将会像体温、血压那样,从 1 个侧面反映出人体的健康状况和病态特征。

运动生物力学考试复习题

(以下非标准答案,仅供参考) 一、填空题 1根据转动运动中角量与线量的关系,要增加排球运动中扣球的速度,主要应增加运动员上肢的转动半径和角速度。 2物体所受冲量矩大小和物体动量矩的变化量相等 3在研究人体运动时,为了突出主要矛盾,需要把人体和器械近似地看成质点或刚体。 4肌肉在收缩用力的过程中,其肌力的大小会随时间的延长而减小,这种现象称为肌肉松弛 5原地纵跳中,下蹲时会出现失重现象。 6人体的质量越大,则惯性越大。 7掷铅球的最佳抛射角一般小于45度,它取值的大小与出手点高度和空气阻力两个因素有关。 8速度、加速度矢量的合成与分解遵循平行四边形法则。 9根据斜抛运动公式,影响投掷成绩的主要因素是初速度、出手高度和出手角度 10物体产生运动状态改变的基本原因是由于力的作用,但是当物体惊醒转动运动时,除了有力的作用存在以外,还需要有力臂的存在。 11人体运动的"速度-时间"曲线与时间轴所包络的面积表示位移大小。 12跳高用的海绵垫主要用途是延长作用时间,以减少冲力。 13在人体运动的平衡动作中,人体的支撑面大就意味着动作越稳定。 14跳远当人体处于腾空状态时,若忽略空气阻力,其水平方向的运动速度不变。 15曲线运动属于质点的基本运动。此时,我们将人体运动看做是质点运动。 16动力曲线与时间轴所包络的面积值表示冲量的大小。 17当物体所受合外力为零,而合外力矩不为零时,物体将发生转动运动。 18力的效应有内效应和外效应两种,力作用的内效应表现为使物体形状发生变化。 19利用运动技术录像资料可以确定完成动作的时间,主要是与拍摄的频率有关 20物体运动是指物体间的相对位置发生了变化。 21滑雪运动员从斜坡上滑下时,他受到的作用力有重力、地面支撑支作用力和空气阻力、摩擦力。 22骨结构会因为机械应力或外力的影响,而使骨的大小、形状、结构发生变化。 23冲量矩是影响物体转动量变化大小的根本原因。 24研究力在一定时间内的累积效应采用的是冲量。 25在体育运动中,人体重心位置可随身体姿势的变化而变化 26人体转动时,其惯性大小的影响因素有质量和人体质量分布、转动轴位置。 27省力杠杆在人体关节中分布较少,比较典型的是踝关节在做提踵动作时表现为省力杠杆形式 28在体育运动中,为了增大局部肢体的动量矩,通常采用的途径有提高转动速度和伸展肢体长度以增加转动惯量。 29挺身式跳远的空中动作中,腿、手臂和躯干的运动应遵循相向运动或动量矩守恒原理。 30转动惯量是描述转动运动规律的基本原理。 31力矩的大小是指力与力臂的乘积。

关于运动生物力学总复习资料归纳

1.生物力学:是研究活体系统机械运动规律的科学 2. 运动生物力学:是研究体育运动中人体机械运动规律的科学 3. 动作技术原理:是指完成某项动作技术的基本规律,它适用于任何人,不考虑运动员的性别、体型、运动素质的发展水平和心理素质等的个体差异,是具有共性特点的一般规律。 4. 最佳动作技术:是考虑了个人的身体形态、机能、心理素质和训练水平来应用一般技术原理,以达到最理想的运动成绩,即它既具有共性,也具有个性特征的运动技术 5. 运动生物力学的任务:1. 研究运动员身体结构和机能的生物力学特征,为运动员选材提供理论依据 2. 研究各项动作技术确立,动作技术原理,建立动作技术模式来指导教学和训 练 3.结合运动员个人的身体形态、机能和运动素质等的特点,研究适合个人的最 佳动作技术方案和进行动作技术诊断 4.探索预防运动创伤和康复手段的力学依据 5.设计和改进运动器械 6.为改进训练方法提供依据 注:运动生物力学的发展简史(第6到10页)要看看 6. 质点:具有质量,但可忽略其大小、形状和内部结构而视为几何点的物体 7. 刚体:由相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体 8. 运动的相对性:物体的运动取决于参考物体选取的性质叫做运动的相对性 9. 参考系:描述物体运动时选作为参考的物体或物体群叫做参考系(或参照系) 坐标系:指设置在参考系上数轴,是参考系的数学抽象,它在性质上起着参考系的作用,而在数量上又能精确描述 坐标系三要素:参照原点,参照方向,参照单位 10. 惯性参考系:把相对于地球静止的物体或相对于地球做匀速直线运动的物体作为参考标准的参考系叫做惯性参考系,又称为静坐标或静系 11. 非惯性参考系:把相对于地球做变速运动的物体作为参考标准的参考系叫做非惯性参考系,又叫动参考系或动系 12.把人体简化为质点,按质点运动的轨迹可分为直线运动和曲线运动 13.直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动 曲线运动分为圆周运动和斜抛物体运动 14. .按机械运动的形式可将人体运动分为平动、转动和复合运动(把人体简化为刚体) 15.质点的绝对运动:运动着的质点(动点)相对于静参考系的运动 相对运动:动点相对于动参考系的运动 牵连运动:动参考系相对于静参考系的运动 16.运动的描述方法:在运动生物力学中,对运动的描述采用运动方程、图像法和表格法 17.运动学量的特征:(一)瞬时性(二)矢量性(三)相对性(四)独立性 18. 独立性是指物体在空间运动时,在各个方向上独立保持自己运动的性质 1.力的三要素:影响力的作用效应的因素有力的大小、方向和作用点 2.人体运动的内力和外力区别: 若将人体看作一个力学系统,那么人体内部各部分相互作用的力称为人体内力 如果把人体看成一个力学系统,那么来自人体外界作用于人体的力称为人体外力 3.牛顿运动定律及其应用 4.动态支撑反作用力大于体重,称超重现象

立定跳远的运动生物力学分析

立定跳远的运动生物力学分析 立定跳远成绩通常被作为评定学生身体素质好坏的一个重要指标,同时它也 经常作为运动员选材的一个重要依据。运动生物力学是一门理论与实践密切结合 的应用科学,?它直接为增强人民体质和提高运动技术水平服务。以运动力学原理 来分析立定跳远各个阶段的动作技术,找出提高立定跳远技术的途径,寻求最佳立 定跳远技术,以帮助提高立定跳远的成绩。换句话说,就是从这个角度来分析立定 跳远应该怎么跳,为什么要这么做,如何提高立定跳成绩。立定跳远属于抛射点与 落地点在同一水平面上的抛射运动,?根据远度公式得知,影响抛射远度的主要因 素是腾起初速度,又根据动量定理,?要求练习者在预蹲后应立即摆臂,蹬地跳起,蹬地应快猛干脆利落。因此,在进行完整连贯地练习立定跳远时应注意以下一些 动作技术方面的问题。 动作各阶段分析 1、预蹲预摆阶段。双腿预蹲与双臂预摆是同时进行且运动方向完全相反。当 双腿下蹲时,双臂由前下方经体侧向后上方摆动,上体稍前倾。这个阶段应注意 四个问题。 (1)下蹲的程度,是微蹲、半蹲或是全蹲应明确。立定跳远时下蹲程度要求 是微蹲,这时,人体的肌肉初长度被拉长达到了最适宜的程度。若是半蹲或全蹲 就不符合人体肌肉的工作特点,变成了有意识地放慢下蹲的速度而延长力的作用 时间,这样会降低肌肉的收缩力量,不利于形成强大的肌肉收缩力即爆发力。 (2)预蹲摆后能不能停顿。立定跳远动作要求是不能停顿的,当预蹲预摆后 应接着迅速完成蹲地动作的,其主要原因是:停顿是把连贯的动作变成静力性动 作,而静力性动作较连贯性动作易使肌体产生疲劳。。 (3)摆臂的程度。预蹲时双臂后摆应做到自然,不能强扭使摆幅加大,蹬地 时双臂前摆应尽力前上方摆起,以最大程度地提高身体重心。 (4)明确预蹲摆的次数是不是越多越有利于起跳。立定跳远要求只预蹲摆一 至二次,并不需要进行多次的重复。多次的重复预蹲预摆不利于充分利用肌肉的 弹性,同时由于肌肉松驰现象的存在,不利于肌肉产生最大收缩强力。 2蹬地结束后人体腾空到最高点阶段。预蹲结束应立即摆臂与蹬地跳起,蹬 直双腿,上体尽量前送,人体在达到最高点时成一斜线,这时候整个人体也应该 是遵循角动量守恒定律的。 3人体从最高点到安全落地阶段。人体蹬离地面后,由于上体尽量前倾,在 最高点时,是成一条斜线根据角动量守恒定律,当人体在腾空后,在不改变外力 矩作用时,身体某一环节若以一定大小的动力矩绕转轴向某一方向产生转动,必 然导致身体其他环节以等量大小的动力矩绕转轴向相反方向发生转动。这时,若 不急剧挥臂,向前屈体并做收腹举腿,必然导致人体按原来斜线状态落地。为保 证安全落地,必定要使下肢向反方向发生转动,并且小腿前伸着地,保证了上肢 上体与下肢转动的动量矩矢量和为零,才能顺利地落地。 为了提高立定跳远的成绩,在进行动作练习时还应注意以下一些训练方法的 问题: 1从抛射原理的射程公式中我们可得知:初速度与远度是成正比的,初速度 是影响远度的主要因素。因此,在训练中必须着重提高初速度以提高远度。由于

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档